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太阳能发电成本已经降到1美分一千瓦时,还有必要发展聚变吗?

日期:2020-03-12    来源:星球上的科学

国际太阳能光伏网

2020
03/12
10:24
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关键词: 太阳能发电成本 太阳能发电基地 光电能源

   中东地区是世界上重要的能源供应基地,由于我国高新技术的飞速发展,最近几年来,中东地区已经开始把目标瞄准光电能源建设上,陆续开始了若干的工程。
  “中东计划”
  其中最闻名的就是在2011年的时候,阿联酋开始规划命为“迪拜太阳能主题公园”的太阳能发电基地,其占地面积就达到了将近50平方公里,据估算投资折合人民币就有近200亿元。
  据说是世界上最大的太阳能发电基地,而建设成功后,总发电能力将达到5000MW,成本也降至几美分一度电的水平,可以说极大的方便了居民的生活。
  常用发电方式
  光伏发电与常用的火力发电系统相比,确实有不少的优势,首先在最近几年我们国家提倡的无污染的产方式,光伏发电就最安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净,对我们人类的生活没有任何伤害。
  其次光伏发电还不需要消耗任何燃料和架设输电线路,随时可以就地发电供电,并且没有枯竭的危险,最重要的是就是能在无电地区或者地形复杂的地区,利用建筑屋面的优势来达到目的,这使用者也能从感情上容易接受。
  太阳能光伏发电的缺点。
  首先就是太阳能的光伏发电的能量密度较低,其二占地面积大,其三是前期投入高,就中东地区建设的太阳能光伏发电就已经花费了200亿元,却仍只是到第四期并没有建设成功,其四是间歇性工作,在地球表面,光伏发电系统只能在白天发电,晚上不具有发电能力,除非在太空中没有昼夜之分的情况下,太阳能电池才可以连续发电,这与人们的用电需求不符,其五地域依赖性强,地理位置不同,气候不同,那就使各地区日照资源相差很大。
  光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区,其效果才会好,最重要的是晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗,大家应该都知道晶体硅电池的主要原料就是纯净的硅,从硅砂一步步变成纯度为99.9999%以上的晶体硅,要经过多道化学和物理工序的处理,不仅要消耗大量能源,还会造成一定的环境污染。
  因此,光伏发电项目并不能作为全面推广使用的发电方式。
  可控核聚变原理
  可控核聚变也就是"人造太阳",就是把太阳的能量变为我们需要的,这样就可以为我们提供清洁、安全而且原料又取之不尽的能源,可以说可控核聚变是人类最终解决能源问题的希望。
  “物如其名”其实就是模拟太阳的内部核聚变原理,利用特殊的装置,通过强大的磁场,将温度达到上亿度的超高温等离子体约束起来,利用氢的同位素,氘和氚发生聚变,从而释放巨大能量,而其原料就是我们平常所见的海水,几乎可以说是是取之不尽的,而且其能量的产出效率也较高。
  可控核聚变的难度。
  难点就在“可控”两个字上,在核聚变的发生过程中会释放出巨大的能量以及大量的高温等离子体,所以在这个反应中人为是很难控制的,而且可控核聚变还要将这些释放的能量转化成电能,这就对材料还有反应要求很严格。
  试想一下,如果可控核聚变实现的话,其产出的能量估计就够人类使用上百亿年,这对于解决地球上目前的环境污染和能源危机,将具有重大的意义。
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